0808THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CAO ỐC VĂN PHÒNG HIỆP PHÚ (THUYÉT MINH/PHỤ LỤC)

TR NG I H C M THÀNH PH H CHÍ MINH KHOA XÂY D NG VÀ I N K S ÁN T T NGHI P NGÀNH CÔNG NGHI P THI T K CUNG C P I N CAO V N PHÒNG HI P PHÚ (THUY T MINH/PH L C) SVTH : LÊ QU C V NG MSSV : 20762105 GVHD : PGS.TS.PHAN QU C D NG TP H Chí Minh, tháng 02 n m 2011 C TR NG I H C M TP.HCM C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM c l p – T – H nh phúc KHOA XÂY D NG VÀ I N BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: Đơn vị công tác: TR NG PGS.TS PHAN QU C D NG I H C BÁCH KHOA TP H CHÍ MINH Họ Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp: Ngành học: I Tên đồ án tốt nghiệp: - IÊN- I N T LÊ QU C V Lớp: CN07 NG MSSV: 20762105 Thi t k cung c p n h áp cho cao óc v n phịng Hi p Phú II Nội dung yêu cầu sinh viên phải hòan thành: - Sinh viên tìm hi u đ c m m t b ng c a cao óc v n phịng Hi p Phú - Thi t k cung c p n h áp cho cao óc v n phịng Hi p Phú - Tính ph t i ch n thi t b b o v , ki m tra s t áp, ng n m ch, bù công su t ph n kháng - Thi t k an toàn n, ch ng sét - B n v Autocad A0 III Các tư liệu cung cấp ban đầu cho sinh viên: IV Thời gian thực hiện: - Ngày giao ĐÁTN: _ - Ngày hoàn thành ĐÁTN: _ V K t lu n: - Sinh viên bảo vệ ฀; - Sinh viên không bảo vệ ฀ (Quý Thầy/Cô vui lòng ký tên vào thuyết minh vẽ trước sinh viên nộp VP.Khoa) Tp.Hồ Chí Minh, ngày ……tháng ……năm 201 Thầy (Cô) hướng dẫn Ghi chú: Tờ giấy lấy làm trang đầu thuyết minh ĐATN án t t nghi p k s Công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng L IM U Ngày nay, v i nhu c u kinh doanh nhu c u nhà c a ng i r t nhi u nên ngày c n nhi u cao c đ đáp ng đ c nhu c u c a ng i V i tình tr ng suy thối kinh t nh ngày nh ng cao c m i ph i đáp ng r t nhi u tiêu chí c a khách hàng có th ti t ki m đ c n n ng, an toàn cho ng i v s d ng n, có h th ng chi u sáng th m m thi t k kinh t … Mu n xây d ng nên nh ng cao c nh th ph i c n có nh ng thi t k cung c p n đ t nh ng yêu c u c a khách hàng Nên đ tài em ch n thi t k cung c p n cho cao c M c đích nghiên c u đ tài có thêm nhi u ki n th c đ ph c v cho công vi c thi t k c a em sau V i th i gian ki n th c có h n nên đ tài em ch nghiên c u đ n ph n thi t k đ đ m b o tính an toàn cho h th ng n, ng i kinh t thi t k cung c p n Vi c ch a có c h i ti p xúc th c t v i nhi u h th ng n khác nên ph ng pháp nghiên c u c a em d a tài li u, thông tin qua m ng ki n th c ti p thu đ c gi ng đ ng Trong l n đ u tiên th c hi n đ tài không tránh đ c nh ng thi u sót, em r t mong nh n đ c s thông c m ch d n thêm c a q th y Em xin chân thành c m n! TP.H Chí Minh, ngày 20 tháng 02 n m 2012 Sinh viên th c hi n Lê Qu c V SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 ng án t t nghi p k s Công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng L IC M N án t t nghi p đánh d u s k t thúc c a m t trình h c h i nguyên c u gi ng đ ng i H c, đ ng th i m m t trân tr i m i, hành trang giúp em b c vào đ i đ t đ c nh ng ki n th c quí b u nh ngày nay, s ph n đ u h c h i h t c a b n thân công n sinh thành, d ng d c c a cha m s d y d c a th y cô s quan tâm giúp đ c a b n bè Em xin chân thành c m n s gi ng d y, giúp đ c a th y cô khoa Xây D ng i n nói chung th y b mơn cung c p n nói riêng t n tình truy n đ t nh ng kinh nghi m quí b u su t th i gian gi ng d y chúng em t i tr ng c bi t em xin c m n chân thành th y Phan Qu c D ng h t lòng giúp đ h ng d n em su t th i gian th c hi n đ án Xin t lòng bi t n sâu s c đ n nh ng ng i thân yêu gia đình t o u ki n, giúp đ đ ng viên tơi hồn thành đ án t t nghi p Xin chân thành c m n đ n t t c b n bè giúp đ tơi q trình th c hi n đ án t t nghi p TP.H Chí Minh, ngày 20 tháng 02 n m 2012 Sinh viên th c hi n Lê Qu c V SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 ng án t t nghi p k s Công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng M CL C Ch ng 1: Gi i thi u v cao c v n phịng Hi p Phú qu n TP H Chí Minh 1.1 Gi i thi u v d án .1 1.2 Ti n ích c a cao c Ch ng án cung c p n ng 2: Ph 2.1 Các yêu c u cung c p n 2.2 Ch n ph ng áp cung c p n cho cao c v n phòng Hi p Phú Ch ng 3: Tính tốn ph t i 3.1 Khái ni m chung 3.2 Tính tốn ph t i chi u sáng 3.4.Tínhtốnph t il nh .25 3.5.Tính tốn ph t i đ ng c .28 3.6 Tính tốn ph t i n c nóng cho c n h .29 3.7 Tính tốn ph t i cho thơng tin báo cháy .29 3.8 Thơng kê cơng su t tính tốn cơng su t bi u ki n c a toàn cao c 30 Ch ng 4: Bù công su t ph n kháng Ch ng 5: Ch n máy bi n áp máy phát d phịng 4.1 M c đích c a vi c bù công su t ph n kháng .34 4.2 V trí đ t t bù 34 4.3 Tính tốn dung l ng bù công su t 38 4.4 Xác đ nh m c đ bù t i u 38 5.1 Ch n máy bi n áp .42 5.2 Ch n máy phát n d phòng 44 5.3 B chuy n đ i ngu n t đ ng(ATS) 47 Ch ng 6: N i đ t an toàn Ch ng 7: Ch n dây d n 6.1 nh ngh a h th ng n i đ t chu n .49 6.2 Các s đ n i đ t 49 6.3 Các tiêu chu n ch n l a .52 6.4 Nh n xét l ch n s đ n i đ t an toàn cho cao c .54 6.5 Thi t k h th ng n i đ t .56 7.1 Ch n dây d n 62 Ch ng 8: Ki m tra s t áp 8.1 Khái ni m 82 8.2 s t áp l n nh t cho phép 82 8.3 Tính tốn s t áp u ki n n đ nh 83 8.4 Áp d ng tính tốn s t áp đ n t ng t ph t i .84 SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 án t t nghi p k s Công nghi p Ch GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng ng 9: Ng n m ch 9.1 Ng n m ch t i h áp c a máy bi n áp phân ph i 106 9.2 Ng n m ch pha (ISC) t i m b t k c a l i h th 107 9.3 Tính tốn ng n m ch b ng ph ng pháp t ng tr 112 Ch ng 10: L a ch n CB 10.1 Khái ni m chung 119 10.2 Ch n thi t b b o v 120 Ch ng 11: Ch ng sét 11.1 Khái ni m hi n t ng sét 142 11.2 Các h u qu c a phóng n sét 143 11.3 B o v ch ng sét đánh tr c ti p 144 K T LU N DANH M C TÀI LI U THAM KH O SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Ch ng 1: Gi i thi u v cao c v n phòng Hi p Phú qu n TP H Chí Minh 1.1 Gi i thi u v d án Ch đ u t : T p đồn Daewon - Nh t B n Cơng ty C ph n Phát tri n Nhà Th c Thi cơng: T p đồn Daewon - Nh t B n T v n thi t k : Công ty Nihon Sekkei - Nh t B n đ n v t v n thi t k ki n trúc V trí: Cao c Hi p Phú có v trí r t thu n l i, n m tr c đ ng xa l Hà N i, trung tâm qu n 9, ti p giáp v i khu dân c trung tâm qu n Th c, k c n qu n 2 T ng di n tích: 5300 m T ng di n tích sàn xây d ng: 13740.4m2 T ng v n đ u t : 200 t đ ng M t đ xây d ng: 33.3% Ki n trúc cơng trình: 15 t ng, hai t ng h m g m 130 c n h di n tích 54.4 71.4 m2, bãi xe, khu vui ch i gi i trí, khu th 1.2 Ti n ích c a cao c ng m i, nhà hàng, café (t ng 1, sân th ng) V trí thu n l i: Cao c v n phòng Hi p Phú có v trí r t thu n l i, n m tr c đ ng xa l Hà N i, trung tâm qu n 9, ti p giáp v i khu dân c trung tâm qu n Th c, k c n qu n T a L c t i P.Ph c Long B, Q.9, c nh trung tâm kinh t th ng m i tài l n c a Tp.HCM c n c G n khu công ngh cao, tr ng h c, trung tâm y t , trung tâm TDTT R ch Chi c, sân Golf… G n khu dân c m i Ehome ơng Sài Gịn 2, H ng Phú, Khang An, khu bi t th cao c p Riviera Cove, The Garland, i ph c Lotus… Phong cách s ng hi n đ i: V i hai t ng th ng m i khu c n h d ch v đáp ng nh ng nhu c u thi t y u c a c dân tòa nhà, giúp b n không ph i b c chân ngồi mà v n có đ c nh ng nhu y u ph m cho cu c s ng th ng ngày Café t ng tr t, t ng th ng n i b n gia đình ngh ng i, th gi n B n nh hòa quy n vào thiên nhiên, đ m v i n ng v i gió đ th ng th c m t tách café, đ c m t quy n ti u thuy t ho c đ n gi n phóng t m m t khơng gian xanh ngút ngàn, b n nh n m tr n thành ph lòng bàn tay Khu bãi xe t ng h m r ng rãi s c ch a g n 200 ô tô 500 xe máy , đáp ng đ nhu c u đ u xe cho c dân; t ng tr t khu v c d ch v , bán l , s nh, v n tr , sinh ho t c ng đ ng T ng b trí khu th ng m i d ch v , kinh doanh T t ng đ n t ng 15 b trí 130 c n h cao c p đ c thi t k sang tr ng T t c c n h đ u đ c l p đ t h th ng SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng đ ng truy n tín hi u ti vi, internet, báo cháy t đ ng T ng 16 th d c th thao, café’, ch m sóc s c kh e c bi t cao c Hi p Phú đ c trang b h th ng ga trung tâm h th ng x lý n c th i hi n đ i đ m b o v sinh môi tr ng cho c dân C n h A: v i di n tích 71.4 m2 M t ti p xúc v i c nh quan t nhiên đem n ng, gió đ n t ng ngóc ngách c n h , đ m b o chi u sáng thơng thống t nhiên C a tr t ban cơng phịng ng , giúp phóng t m m t đ n vô t n mang c m t vùng non n c h u tình vào phòng Phòng khách, phòng n b p đ c thi t k r ng rãi, r t phù h p v i nh ng b a ti c g p g b n bè, quây qu n gia đình C n h B: v i di n tích 71.4 m2 Di n tích b ng c n h A nh ng thi t k có khác đơi chút M t thoáng ti p xúc v i thiên nhiên đem n ng, gió đ n t ng ngóc ngách c n h , đ m b o chi u sáng thơng thống t nhiên C a tr t ban cơng phịng ng , giúp phóng t m m t đ n vô t n mang c m t vùng non n c h u tình vào phòng Phòng khách, phòng n b p đ c thi t k r ng rãi, r t phù h p v i nh ng b a ti c g p g b n bè, quây qu n gia đình, s d ng khơng gian h p lý h n làm cho phòng ng r ng h n C n h C: v i di n tích 64 m2 Ba m t thoáng ti p xúc v i thiên nhiên đem n ng, gió đ n t ng ngóc ngách c n h , đ m b o chi u sáng thơng thống t nhiên thích h p cho nh ng ng i yêu thiên nhiên đ hịa vào thiên nhiên ng m m t thành ph C a tr t ban cơng phịng ng phịng khách, giúp phóng t m m t đ n vô t n mang c m t vùng non n c h u tình vào phịng Phòng khách, phòng n, sân ch i… đ c x p đ t m t cách hài hòa, khoa h c, t o c m giác r ng rãi, g n gàng cho c n phòng Th hi n tiêu chí ti n nghi ti t ki m, m i c n h đ u đ c ki n trúc s cân nh c t ng chi ti t v t li u, t o nên nh ng không gian h p lý, t n d ng t i đa cơng n ng c a t ng phịng n t m xinh x n c a b n tr nên th a mái, ti n nghi m cúng C n h D: v i di n tích 54.4 m2 Di n tích nh , giá c h p lý nên r t phù h p v i nh ng đôi v ch ng tr m i c i hay nh ng cơng ch c cịn s ng đ c thân Là s l a ch n hoàn h o cho b n kh n ng tài có h n nh ng v n đ m b o ti n nghi, th a mái m cúng H ng đông nam đem l i s mát m d ch u cho c n h , c a tr t sát sàn hành lang m v n đ m b o s thơng thống t nhiên SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang án t t nghi p k s công nghi p Ch GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng ng 2: Ph ng án cung c p n 2.1 Các yêu c u cung c p n tin c y c p n: Khi cung c p n cho b t c m cơng trình xí nghi p, cao c … ta ph i ph thu c vào yêu c u tính ch t c a ph t i ph t i đ c chia làm lo i • Ph t i lo i 1: ph t i b t bu c ph i c p n liên t c Khi ng t ngu n s nh h ng nghiêm tr ng đ n n n kinh t qu c dân, nh h ng đ n tr qu c phịng,… • Ph t i lo i 2: ph t i lo i c ng ph i yêu c u cung c p n liên t c nh ng m c nh h ng ng t ngu n không cao nh ng c ng thu c d ng ph t i quan tr ng • Ph t i lo i 3: ph t i không b nh h ng nghiêm tr ng b c t ngu n, không gây thi t h i v kinh t i v i nh ng cơng trình xí nghi p, cao c … ta nên đ t máy phát d phịng Vì theo tình hình th c t hi n ta ch l y đ c m t ngu n t l i n, tính liên t c ch a cao ta c n có máy phát d phịng Ch t l ng n n ng: Ch t l ng n n ng đ - c đánh giá b i đ i l ng: t n s n áp Ch tiêu t n s h th ng n qu c gia u ch nh Ch tiêu n áp l i n trung áp h áp cho phép dao đ ng Tính an tồn: Khi thi t k cung c p n, tính an tồn ln đ ng i thi t b s d ng c đ cao, b o đ m an tồn cho Tính kinh t linh ho t: Khi thi t k m t m ng n chi u sáng phân ph i ph i ý đ n tính kh thi, quy t đinh cho v n đ kinh t m t m ng n thi t k ph i s d ng h t kh n ng t t nh t c a có th thay đ i thi t b truy n d n thay đ i ý mu n c a ch đ u t ho c m t s s p x p l i dây chuy n s n xu t… M ng n nh ng khu v c ph i đ c thi t k phù h p cho s thay đ i ph m vi ch p nh n đ c Do thi t k m ng cung c p ph i có ch tiêu kinh t h p lý, ph i đ m b o đ tính kh thi tính linh ho t c a m ng n 2.2 Ch n ph c ng áp cung c p n cho cao c v n phòng Hi p Phú c m c a cao c: cao c v n phòng Hi p Phú cao c th ng m i, d ch v , kinh doanh, café, bãi xe bánh xe h i, c n h cho thuê đ c chia làm thành ph n: SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang án t t nghi p k s cơng nghi p • • • • • GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Khu nhà tr , qu n lý, cofe’ tr i đ c b trí t ng bãi xe bánh,xe h i đ c b trí t ng h m Khu th ng m i, gi i trí phịng kinh doanh đ c b trí t ng Các c n h A, c n h B, c n h C, c n h D đ c b trí t t ng đ n t ng 15 Khu café phòng k thu t t ng k thu t Các ho t đ ng cao c di n th ng xuyên, n i có nhi u ho t đ ng th ng m i, kinh doanh, café, ho t đ ng sinh ho t h cho thuê, nhu c u s d ng n cao c r t cao, u ki n v an toàn, ti n l i đ c quan tâm l n M t s c v n có th gây nh ng thi t h i không th l ng tr c đ c Vì n i th ng t p trung nhi u ng i, n u có m t s c nh h a ho n thi t h i v ng i không th tránh kh i Vì th v n đ an tồn cho cao c đ c đ t lên hàng đ u, mu n có đ c an tồn cung c p n ph i có đ tin c y cao, thu n l i cho thao tác v n hành, b o trì, s a ch a, … L a ch n ph ng án cung c p n cho cao c v n phòng Hi p Phú: D a vào nh ng yêu c u th c t nhu c u s d ng n n ng V y nên s đ cung c p n cho cao c v n phòng Hi p Phú ta ch n s đ hình tia có máy phát d phòng SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang án t t nghi p k s cơng nghi p N c 0.695 nóng 1.94 D phòng 20% SVTH : Lê Qu c V GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng 0.22 1.8 30 2.5/2 ELCB 0.22 5.1 10 30 2.5/2 ELCB ng MSSV : 20762105 CS Mitsubishi NV32CS Mitsubishi NV32CS Trang 144 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Ch 11.1 Khái ni m hi n t ng 11: Ch ng sét ng sét: Sét hi n t ng phóng n khí quy n gi a đám mây dơng mang n tích v i đ t ho c gi a đám mây dông mang n tích trái d u i n áp gi a mây dơng đ t có th đ t t i tr s hàng ch c, th m chí hàng tri u volt Kho ng cách phóng n, t c đ dài c a tia ch p mà ta nhìn th y, thay đ i ph m vi m t vài t i hàng ch c kilomet Nh v y, mu n có sét tr c h t ph i có nh ng đám mây dơng mang n tích Vì khí quy n có th t n t i nhi u u ki n r t khác nhau, trình hình thành mây dơng r t ph c t p Có nhi u gi thuy t nh m gi i thích q trình hình thành này, xét m t vài cách gi i thích đ c nhi u ng i công nh n Trong phân t n c, ion hydro d ng (H+) nhóm hydroxyl âm t o thành m t l ng c c Do nh ng tác đ ng bên ngồi, ví d l c hút c a trái đ t, lu ng gió,… ph n trái d u c a l ng c c có th b tách L c hút kéo ph n n ng h n xu ng phía d i, u ki n nh t đ nh có th hình thành mây dơng Thơng th ng, n tích âm t p trung m t khu v c h p v i m t đ cao h n, cịn n tích d ng phân b r i rác xung quanh, ch y u phía khu v c có n tích âm Q trình t p trung n tích d ng s làm t ng c ng đ n tr ng t i m g n đám mây Khi n tr ng có c ng đ kho ng cách 20-30 kV/cm (mà ng i ta th ng g i tr s t i h n đ i v i khơng khí) khơng khí b t đ u b phóng n Trong giai đo n đ u t phía đám mây s có tia phóng n phát tri n h ng xu ng đ t v i t c đ trung bình kho ng 2.107 cm/s i n tích t mây xu ng khe phóng n gi cho khe có n d n nh t đ nh Quá trình phát tri n ch m nên dịng n khơng l n, nhi t đ ch a đ cao, m t đ ion plasma ch a đ l n Vi th đ phát sang y u b ng m t th ng ta không th y đ c Giai đo n d i s hình thành dịng tiên đ o Khi dịng tiên đ o ti n g n t i m t đ t nh ng n tích c a s c m ng m t s n tích trái d u rang bu c t i m t đ t ph n kim lo i c a cơng trình T i m t th i m nh t đ nh, nh ng n tích có th t o nên c ng đ n tr ng đ l n t i đ nh nh n gây nên m t dòng phóng n h ng t d i lên Dịng có tên dịng tiên đ o ng c Khi hai dịng tiên d o g p nhau, chúng mang n tích trái d u, s x y phonhs n ch y u ây q trình trung hịa n tích trái d u theo hai phía dịng tiên đ o có m t đ d n n nh t đ nh nên t c đ phát tri n c a q trình r t l n Nó có th đ t t i 0.1-0.5 t c đ ánh sáng, ngh a g p m i t c đ tiên đ o Trong m th i gian r t ng n, ch kho ng m t ph n v n c a giây, ph i trung hịa tồn b s n tích, dịng n s r t l n Theo k t qu đo đ c tr s c c đ i c a dòng n SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 145 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng có th đ t t i hai, ba tr m kA Nhi t đ c a khe phóng n có th b ng 20, 30 ngàn đ , th đ lóe sang r t l n mà th ng th y quen g i ch p C ng b nung nóng nên khe phóng n dãn r ng v i t c đ l n gây nên khơng khí m t song xung v i áp su t l n đ u song Khi tác đ ng vào màng tai chúng ta, song xung gây c m giác m t ti ng n l n-ti ng n sét Trong q trình hình thành, có th có nhi u đám mây dơng g n th ng x y phóng n nhi u l n Nh nh ng k t qu nghiên c u sét cho th y s l n phóng n có th thay đ i t 2, đ n 20, 30 l n Vì v y ta th ng nghe th y m t ti ng n liên t c N c ta vào vùng khí h u nhi t đ i, nóng m, r t thu n l i cho vi c hình thành mây dơng sét n c ta m i n m có t i 100 ngày có sét, v y b o v ch ng sét m t v n đ đáng quan tâm ph i đ c gi i quy t m t cách thích đáng đ i v i cơng trình c ng nh cu c s ng hang ngày h u qu c a r t nguy hi m i v i ng i súc v t, sét nguy hi m tr c h t nh m t ngu n n áp cao có dòng l n Nh bi t, ch c n m t dòng n r t nh kho ng vài ch c mA qua c ng có th gây nên ch t ng i Nhi u sét khơng phóng n tr c ti p c ng gây nguy hi m Lý dòng n sét qua m t v t n i đ t, gây nên m t s chênh l ch th l n t i nh ng vùng đ t g n N u ng i ho c gia súc đ ng trú m a có dơng d i cao ngồi cánh đ ng, n u b sét đánh, có th n áp b c s gây nguy hi m Dòng sét gây nhi t đ r t l n, phóng vào v t cháy đ c nh máy nhà tranh, g khơ, có th gây nên đám cháy l n i m c n đ t bi t ý đ i v i vi c b o v kho nhiên li u v t li u d n Sét cịn có th phá h y v m t c h c ã có nhi u tr ng h p tháp cao, c i b n tung dơng sét qua nung nóng ph n lõi, h i n c b c nhanh phá v thân N u cơng trình n i li n v i v t d n n kéo dài, ví d nh đ ng dây n, dây n tho i, đ ng ray, ng n c,… nh ng v t d n y có th mang n th cao t xa t i(khi chúng b sét đánh), gây nguy hi m cho ng i ho c v t d cháy n R t đáng ý t i n áp có th c m ng v t d n(c m ng t nh n) ho c dây dài t o thành nh ng m ch vòng h c m ng n t có phóng n sét g n i n áp c m ng có th lên t i hang ch c kV r t nguy hi m Vì v y, sét có th gây nguy hi m tr c ti p gián ti p, n i dung sau s xét nh ng bi n pháp b o v ch ng sét tr c ti p gián ti p SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 146 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng 11.3 B o v ch ng sét đánh tr c ti p 11.3.1 Các nguyên t c th c hi n B o v ch ng sét theo nguyên t c tr ng m: theo ph ng th c b o v tr ng m, ch nh ng b ph n th ng hay b sét đánh m i ph i b o v i v i cơng trình mái b ng, tr ng m b o v b n g c, xung quanh t ng ch n mái k t c u nhô cao lên kh i m t mái i v i cơng trình mái d c, tr ng m đ nh h i, b nóc, b ch y, góc di m mái k t c u nhô cao lên kh i m t mái - n u cơng trình l n thêm c xung quanh di m mái B o v cho nh ng tr ng m có th đ t kim thu sét ng n(200 đ n 300 mm) cách kho ng đ n m t i nh ng tr ng m b o v ho c đ t nh ng đai thu sét di m lên nh ng tr ng m b o v Ph ng th c b o v ch ng sét tr ng m Nhà mái b ng: 1-góc nhà; 2-t ng ch n mái Nhà mái d c: 1-góc nhà (góc h i); 2-góc di m (góc chân mái); 3-b nóc; 4-b ch y; 5-di m mái(chân mái) 11.3.2 B o v ch ng sét theo nguyên t c toàn b : ph ng th c b o v toàn b - toàn b cơng trình ph i n m ph m vi b o v c a b ph n thu sét C t ch ng sét ph m vi b o v c a -C t ch ng sét s d ng kim thu sét: đ m b o ch ng sét đánh tr c ti p vào cơng trình, th ng dung c t ch ng sét hay quen g i c t thu sét ây c t ho c tháp có đ cao l n h n đ cao c a cơng trình c n đ c b o v Trên đ nh c t có g n m i nh n kim lo i – kim thu sét Kim đ c n i v i dây d n sét xu ng đ t đ vào v t n i đ t SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 147 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Hình11.3.2.1: C u trúc c t thu sét s d ng kim Hình 11.3.2.2:Ph m vi b o v c a c t thu sét Phát hi n kh n ng b o v c a c t thu sét xu t phát t đ c m sét th ng d phóng n vào nh ng v t cao h n có d ng m i nh n trình tiên đ o v trí có c ng đ n tr ng l n nh t Không gian chung quanh c t thu sét đ c b o v (sét ch đánh vào c t n ng l ng dòng sét đ c t n xu ng đ t) g i ph m vi b o v Cho đ n ch có m t cách nh t đ xác đ nh ph m vi b o v , b ng th c nghi m mơ hình Tuy cịn nhi u nh c m, nh ng SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 148 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng qua m t th i gian dài đ c ki m nghi m th c t , k t qu c a mô hình có th ch p nh n đ c v i đ tin c y l n Hình 11.3.2.3: Ph m vi b o v c a c t thu sét v i cách v đ n gi n hóa V i hình v ph m vi b o v c a m t c t thu sét đ c l p, m t hình nón xoay v i đ ng sinh xác đ nh theo công th c: Theo [5] trang 185 Trong đó: h-đ cao c a c t thu sét; hx-đ cao cơng trình c n b o v ; rx-bán kình đ cb ov đ cao hx 30m p=1 n u h n u 30m h 60m đ n gi n h n s d ng ng i ta th ng thay th đ m t đ ng th ng gãy khúc v i ph ng trình đ n gi n sau: Khi : Khi : SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 ng cong b c hai rx=f(hx) b ng Trang 149 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Th c t cho th y nên dung nhi u c t v i đ cao không l n đ b o v thay cho m t c t có đ cao l n Vì v y ta xét ph m vi b o v c a hai, ba nhi u c t thu sét Hình 11.3.2.4: Ph m vi b o v c a hai c t thu sét cao b ng Hình v ph m vi b o v c a hai c t Phía ngồi v t ng t nh c a c t đ c l p Kho ng gi a hai c t đ c xác đ nh b ng vòng cung tròn qua ba m: hai m hai đ nh c t thu sét m t m , mà ; a kho ng cách gi a hai c t N u c t cao h n 30m thì: Khi ph i h p nhi u c t đ b o v m t di n tích r ng t ng đơi c t m t có ph m vi b o v nh hai c t SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 150 án t t nghi p k s công nghi p Hình 11.3.2.5: Ph m vi b o v GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng đ cao hx c a ba c t thu sét có đ cao b ng Ph m vi b o v phía c t không c n v , nh ng có yêu c u nh sau: Trong đó: D-đ ; ng kính đ ng trịn ngo i ti p tam giác ho c đa giác mà đ nh c t h-đ cao c a m t c t thu lôi hx-đ cao c a hi t b c n b o v Ph m vi b o v c a hai c t thu sét có đ cao khác Khi có bán kính b o v rx c a c t th p xác đ nh theo kho n cách a’ b ng kho ng cách gi a c t th p h1 c t t ng t ng h’1 có đ cao b ng V trí c t h’1 đ c xác đ nh nh hình sau Hình 11.3.2.6: Ph m vi b o v c a hai kim thu sét có đ cao không b ng B o v b ng v t thu sét s d ng đ u thu sét phát tia tiên đ o s m (ESE: Early Streamer Emission) • Cách l p đ t: đ u thu ESE có th đ c l p đ t c t đ c l p ho c k t c u cơng trình đ c b o v , cho đ nh kim cao h n đ cao c n b o v SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 151 án t t nghi p k s công nghi p • • • • GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Hình: Cách l p đ t đ u ESE b o v ch ng sét tr c ti p cho cơng trình Ngun lý ho t đ ng: ESE ho t đ ng d a nguyên lí làm thay đ i tr ng n t chung quanh c u trúc c n đ c b o v thông qua vi c s d ng v t li u áp n(piezoelectronic) (theo thi t k c a Franklin France) C u trúc đ t bi t c a ESE t o s gia t ng c ng đ n tr ng t i ch , t o th i m kích ho t s m, t ng kh n ng phát x ion, nh t o đ c nh ng u ki n lí t ng cho vi c phát tri n phóng n sét C u t o ESE: u thu: có h th ng gió nh m t o dịng l u chuy n khơng khí gi a đ nh thân ESE u thu làm nhi m v b o v thân kim Thân kim: đ c làm b ng đ ng x lí ho c inox, phía có m t ho c nhi u đ u nh n làm nhi m v phát x ion Các đ u đ c làm b ng thép không r đ c lu n ng cách n n i t i n c c c a b kích thích Thân kim đ c n i v i n c c n i đ t ch ng sét B kích thích áp n: đ c làm b ng ceramic áp n(piezoelectronic ceramic) đ t phía d i thân kim, m t ng n cách n, n i v i đ nh nh n phát x ion nêu b ng cáp cách n cao áp V t li u piezoelectric: nh ng c u trúc tinh th , đó, l ng c c đ c làm t ng áp l c theo m t h ng đ nh tr c b ng cách t o cho chúng m t tr ng phân c c ban đ u có m t đ cao V t li u đ c s d ng zircotitanate chì, r t c ng, đ u kim đ c ph m t l p m ng n c c nickel Các v t li u đ c ch t o thành nhi u đo n n i ti p, v i đ c tính áp n c a chúng, ceramic t o n áp r t cao, lên 20kV t i 25kV nhi u đo n n i ti p M c n áp cao đ m b o đ u ki n đ t o ion nh mong mu n S kích thích áp n: xu t hi n đám mây dơng mang n tích, n tr ng khí quy n trang thái t nh, k t h p v i hi n t ng c ng h ng x y b n thân kim ESE, áp l c đ c t o tr c, b kích thích s sinh nh ng áp l c bi n đ i ng c K t qu đ u nh n phát x ion s t o n th cao, đó, t i sinh m t l ng l n ion(7.65x1010 m c n áp 2.5 đ n 6.5kV) Nh ng ion ion hóa dịng khí quy n xung quanh phía đ u thu nh h th ng l u chuy n không SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 152 án t t nghi p k s cơng nghi p • • GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng khí g n đ u thu i u giúp làm gi m n áp ng ng phóng n áp ng ng phóng n, đ ng th i làm gia t ng v n t c phóng n corona i m thu s m nh t: kh n ng gia t ng s kích thích tr ng t nh n th p(kh n ng phát x s m) t ng c ng kh n ng thu c a kim thu sét Nh tr thành m thu s m nh t so v i m khác c a tòa nhà c n b o v Các kim thu sét ho t đ ng c v i dịng sét có c ng đ th p(2kA đ n 5kA ng v i kho ng cách kích ho t D nh , I: c ng đ dịng sét tính b ng kA) Vùng b o v : Vùng b o v c u ESE m t hình nón có đ nh đ u kim thu sét, bán kính b o v (kho ng cách kích ho t s m trung bình c a kim thu sét, kho ng cách kích ho t D(m) tùy theo m c đ b o v ) Công th c tính bán kính b o v Rp c a đ u thu sét ESE, áp d ng theo tiêu chu n NF-C c a Pháp D(m): ph thu c c p b o v I, II, III h: chi u cao đ u thu sét tính t đ nh kim đ n b m t đ (m): đ l i v kho ng cách phóng tia tiên đ o ; cb ov ( ) đ l i v th i gian 11.3.3 Tính tốn ch ng sét cho cao c v n phòng Hi p Phú 11.3.3.1 Nh n xét cao c: d a theo tính th m m ti n l i đ b o v ch ng sét cho cao c, ch n bi n pháp b o v ch ng sét b ng đ u thu ESE 11.3.3.2 Tính tốn ch n đ u thu sét ESE c c a cao c có tính đ n ph n khn viên xung quanh cao c: Kích th - Chi u dài: L=76.8m Chi u r ng: W=23m Chi u cao l n nh t c a cao c: H=51m Bán kính bé nh t c n đ c b o v cho cao c ng v i đ cao 51m: L W 23 76.8 R = ( )2 + ( )2 = ( ) + ( ) = 40.08 2 2 Ch n c p b o v c p III (D=45m) Tra catalogue b ng 7.1 trang190 tài li u[5], ch n đ u thu sét hi u Saint-Elmo SE 9- ΔL = 30m có thơng s sau: - ng kính: 100mm Cao: 330mm SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 153 án t t nghi p k s công nghi p - GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng Chi u cao th c c t thu lôi b m t đ c b o v h=4m Bán kính b o v (Rp) c a kim thu sét Saint-Elmo SE 9- ΔL = 30m 57m Hình 11.3.3.2: Kim thu sét Saint-Elmo SE 9- ΔL = 30m Vì v i kim thu sét Saint-Elmo SE 9- ΔL = 30m có bán kính b o v Rp= 57(m) 51(m) Nên đ u thu sét b o v hoàn toàn cho cao c(có tính đ n ph n khn viên xung quanh cao c) H th ng ch ng sét bao g m nh ng b ph n chính: - Kim thu sét phóng n s m (ESE: earlier Streamer Emission) ng s i th y tinh cách ly kim thu sét v i tr đ kim lo i Cáp thoát sét chuyên d ng v i nhi u l p b c ch ng c m ng Thi t b đ m sét, ghi l i s l n sét đánh vào kim thu sét H th ng ti p đ t 10 Ω 11.3.4 Thi t k h th ng n i ch ng sét i n c c n i đ t g m c c đ c chôn sâu 0.7m C c đ ng th ng đ ng D16, L=2.4m i n tr su t c a đ t t i ch n i đ t(khi đ m = 10 – 20% v tr ng l ng) = 40Ω/m (tra PL6.4 trang 412 tài li u [2]) H s hi u ch nh n tr su t c a ngang: Kng=2 (tra PL6.5 trang 412 tài li u [2]) SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 154 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng H s hi u ch nh n tr su t c a c c thép góc đóng đ ng: Kđ=1.5 (tra PL6.5 trang 412 tài li u [2]) i n tr su t tính tốn: Thanh ngang: Thanh đ ng: i n c c đ ng: tc t L V i đ chôn sâu tc = 0.4m, chi u dài c c L=2.4m Kho ng cách t đ t t i m gi a c c th ng đ ng: V y n tr t n c a c c th ng đ ng đ c xác đ nh nh sau: Xác đ nh s b s c c: Ch n t s kho ng cách gi a c c so v i chi u dài: a/l =3 l =2.4 Các c c đ t b trí thành m ch vịng 36m(di n tích tr ng tr phát) S c c c n dùng cho h th ng n i đ t: Tra b ng PL 6.7 trang 413 tài li u [2]: SVTH : Lê Qu c V ng c c a cào phòng máy ch n c c ; MSSV : 20762105 Trang 155 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng V y n tr khu ch tán c a s n c c th ng đ ng: i n c c ngang: i n tr n i đ t c a ngang n i m ch vòng Ch n lo i thép 40x4mm2 L=36, chôn sâu d i đ t 0.4m i n tr t n c a n c c ngang: v i b b r ng d t: b=40mm=0.04m i n tr toàn b h th ng n i đ t ch ng sét: Nh v y b ng cách thi t k n tr n i đ t c a h th ng n i đ t RHT = 2.28(Ω) nh h n n tr yêu c u c a R0 = 10(Ω) th a m n u ki n n i đ t ch ng sét S đ n i đ t ch ng sét: SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 156 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng K T LU N • ánh giá k t qu đ án t t nghi p là: Trong đ án t t nghi p vi c tính tốn trình t theo ch ng, m c nh trình giúp ta gi i quy t v n đ : - m b o tính k thu t; bày -An toàn cho ng i thi t b r t cao; -Thi t k nhanh(n u có v n đ khơng th a ta ch c n ch nh s a trình t theo ch ng); -Kinh t -Thi t k m t cách chi ti t Qua trình th c hi n đ án t t nghi p em th y vi c thi t k cung c p n cho m t cao c, xí nghi p,… r t quan tr ng Nó quy t đ nh h th ng n đ c v n hành t t an toàn cho ng i s d ng l n thi t b v n hành • • H ng phát tri n c a đ tài: Thi t k chi u sáng cho cao c c n tr ng đ n v n đ nh th m m , kinh t , s d ng bóng đèn n c s n xu t Thay s d ng dây cáp d n n nên thay b ng d n(Busway) B i cơng ngh m i, đem l i s ti n l i cho cơng trình, an tồn th m m S d ng ph n m n đ thi t k nh : DIALux thi t k chi u sáng, Ecodial thi t k m ng n h áp S giúp ta thi t k m t cách nhanh h n r t nhi u Qua vi c th c hi n đ án t t nghi p giúp em có th hi u m t cách có h th ng, rõ ràng, sâu s c h n ki n th c đ c h c t i tr ng d a vào thi t k th c t Và qua s h ng d n r t nhi t tình t th y h ng d n giúp em c ng c l i nh ng ki n th c h c trình thi t k M c dù r t c g n nh ng trình đ th i gian có h n nên đ tài khơng tránh đ c nh ng sai sót Kính mong th y cô cho em ý ki n v nh ng v n đ đ làm kinh nghi m v sau, làm nh ng kinh nghi m r t quí b u đ em b c vào đ i Sinh viên th c hi n Lê Qu c V SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 ng Trang 157 án t t nghi p k s công nghi p GVHD : PGS.TS Phan Qu c D ng DANH M C TÀI LI U THAM KH O [1] Bùi Ng c Th , Phan Th Thanh Bình, Phan Qu c D ng, Ph m Quang Vinh, Phan Th Thu Vân, Phan K Phúc, Nguy n V n Nh , D ng Lan H ng, Tô H u Phúc, Nguy n Bá B n, Nguy n Th Quang, Ngô H i Thanh, H NG D N THI T K L P T I N Theo tiêu chu n qu c t IEC, Nhà xu t b n khoa h c k thu t, Hà N i n m 2009 [2] Nguy n Công Hi n, Nguy n M ch Ho ch, C s lý thuy t tính toán thi t k H TH NG CUNG C P I N, Nhà xu t b n khoa h c k thu t, Hà N i n m 2005 [3] Phan ng Kh i, C s lý thuy t tính tốn thi t k H TH NG CUNG C P I N, Nhà xu t b n giáo d c Vi t Nam, n m 2009 [4] Phan Th Thanh Bình, D ng Lan H ng, Phan Th Thu Vân, H ng d n đ án môn h c THI T K CUNG C P I N, Nhà xu t b n i H c Qu c Gia TP.H Chí Minh, TP.H Chí Minh n m 2001 [5] Phan Th Thu Vân, AN TỒN Minh, TP.H Chí Minh n m 2008 SVTH : Lê Qu c V ng I N, Nhà xu t b n MSSV : 20762105 i H c Qu c Gia TP.H Chí Trang 158